JP2739694B2 - サーマルプリンタ及びその印字処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】〔目 次〕 産業上の利用分野 従来の技術（図10） 発明が解決しようとする課題（図11） 課題を解決するための手段（図１, 図２） 作用 実施例（図３〜図９） 発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、サーマルプリンタ及び
その印字処理方法に関するものであり、更に詳しく言え
ば、印字周期の変動を制御対象に含めて可変分割印字処
理をするプリンタ及びその印字方法に関するものであ
る。

【０００３】近年、静粛性，高速性及び保守性等の面か
ら様々な情報印刷分野において、サーマルプリンタが活
用されている。例えば、高速印字の要求からサーマルヘ
ッドの発熱体が分割固定された分割固定印字方式や現在
通電しようとする発熱体数が計算され、該発熱体数に応
じて印字ブロックの分割数が可変制御される可変分割印
字方式のサーマルプリンタが開発されている。

【０００４】ところで、従来例の可変分割印字方式のサ
ーマルプリンタによれば、シリアル印字データ及び印字
ブロックに割当てられた印字制御信号に基づいて、サー
マルヘッドの発熱体素子が分割可変駆動制御されてい
る。

【０００５】このため、被印字対象に分割可変印字処理
された印字ラインの印字周期が変動して、それに印加さ
れる熱エネルギーが変化をし、該被印字対象に印字され
た文字等の印字濃度に差異が生じることがある。

【０００６】そこで、被印字対象の印字周期に無関係に
サーマルヘッドの分割可変制御をすることなく、発熱体
素子の通電繰り返し周期の変動を制御対象に含め、それ
を常に補正処理して、その印字濃度の差異を平均化する
ことができるプリンタ及び方法が望まれている。

【０００７】

【従来の技術】図10，11は、従来例に係る説明図であ
る。図10は、従来例に係るサーマルプリンタの構成図を
示している。

【０００８】図10において、例えば、印字ブロックが５
分割にされた発熱抵抗体を分割可変制御をするサーマル
プリンタは、サーマルヘッド１，モータ駆動制御回路
２，モータ３，ＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）
４及びヘッド駆動制御装置５から成る。

【０００９】当該プリンタの機能は、例えば、サーマル
ヘッド１を構成する５×６０＝ 300〔ドット〕の発熱抵
抗体を分割可変駆動する場合、まず、サーマルヘッド１
とプラテンとの間に挿入された被印字対象（感熱紙等）
６がモータ３を介して、順次送り込まれると、外部から
入力された外部制御信号ＳINに基づいてＭＰＵ４からヘ
ッド駆動制御装置５にヘッド制御信号Ｓ１が出力され
る。

【００１０】また、ヘッド駆動制御装置５からサーマル
ヘッド１に、例えば、印字制御信号ＷE1〜ＷE5が出力さ
れる。この５つの印字制御信号ＷE1〜ＷE5は、１ライン
＝３00〔ドット〕の発熱体素子を５分割することによっ
て、被印字対象６の被印字領域を５つの制御区域No１〜
No５に分割された際に、その印字処理の許可，不許可を
制限する信号である。

【００１１】この際に、発熱抵抗体の分割可変駆動方式
では、１ラインに分布する発色ドット数に応じて印字制
御信号ＷE1〜ＷE5が印字ブロックを跨いて活性化され
る。例えば、当該１ラインドットの発色ドット数が最も
少ない場合には、分割制御をせずに、一斉に印字制御信
号ＷE1〜ＷE5が活性化される。また、その発色ドット数
が中間の場合には、２〜４分割制御が行われ、各印字ブ
ロックを跨いて印字制御信号ＷE1〜ＷE5がそれぞれ活性
化される。なお、その発色ドット数が最も多い場合に
は、５分割制御が行われ、各印字ブロック毎に、印字制
御信号ＷE1〜ＷE5が活性化される。

【００１２】また、被印字対象６の移動ステップは、モ
ータ駆動制御回路２を介して制御される。例えば、当該
１ラインドットの発色ドット数が最も少ない場合が連続
する際には、一斉に印字制御信号ＷE1〜ＷE5が活性化さ
れるため、通電繰り返し周期（以下ＳＬＴ＝Scan Line
Timeともいう）に依存する印字周期も短くなる。また、
その発色ドット数が最も多くなる場合が連続する際に
は、各印字ブロック毎に、印字制御信号ＷE1〜ＷE5が活
性化されるため、該印字周期が長くなる（図11参照）。

【００１３】これにより、シリアル印字データＤIN及び
５本の印字制御信号ＷE1〜ＷE5に基づいて、例えば、６
０個づつに分割された５×６０＝３00個の発熱体素子が
分割駆動制御される。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来例によ
ればシリアル印字データＤIN及び５本の印字制御信号Ｗ
E1〜ＷE5に基づいて、例えば、６０個づつに分割された
５×６０＝３00個の発熱体素子が分割可変駆動制御され
ている。

【００１５】このため、図11に示すように、被印字対象
６に分割可変印字処理された印字ラインの通電繰り返し
周期ＳLTが変動して、該被印字対象６の印字濃度の均一
化の妨げとなるという問題がある。

【００１６】すなわち、図11に示すような従来例に係る
被印字対象６の分割印字処理の状態図において、例え
ば、当該ラインの被印字ドットの発色ドット数によって
は、発熱体素子の分割無し駆動時と２分割駆動時との間
の通電繰り返し周期ＳLT１と、２分割駆動時と３分割駆
動時との間の通電繰り返し周期ＳLT２とが異なり、サー
マルヘッド１の蓄熱量が分割固定駆動方式の場合に比べ
て異なってくる。

【００１７】これは、同じ発熱体素子に通電をする通電
繰り返し周期ＳLTが変化することにより、それに伴っ
て、該素子及びその周辺器材の熱減衰量（放熱量）が変
化するためと考えられる。例えば、通電繰り返し周期Ｓ
LTが短くなる場合には、該ヘッド１から周辺器材等に奪
われる熱減衰量が小さくなって、該被印字対象６に与え
る熱エネルギーが確保される。また、その逆に、通電繰
り返し周期ＳLTが長くなる場合には、その熱減衰量が大
きくなって、該被印字対象６に与える熱エネルギーが不
十分となる。

【００１８】このことで、通電繰り返し周期ＳLTが変動
することにより、被印字対象６に印加される熱エネルギ
ーが変化をし、該被印字対象６に印字された文字等の印
字濃度に差異が生じるものである。

【００１９】本発明は、かかる従来例の問題点に鑑みて
創作されたものであり、被印字対象の印字周期に無関係
にサーマルヘッドの分割可変制御をすることなく、その
通電繰り返し周期の変動を制御対象に含め、それを常に
補正処理して、その印字濃度の差異を平均化することが
可能となるサーマルプリンタ及び印字処理方法の提供を
目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明に係るサ
ーマルプリンタの原理図であり、図２（ａ），（ｂ）
は、本発明に係るサーマルプリンタの印字処理方法の原
理図をそれぞれ示している。

【００２１】本発明のサーマルプリンタは１ライン上に
並んだ複数の発熱体を備えたサーマルヘッドと、前記サ
ーマルヘッドの複数の発熱体のうち発熱させようとする
発熱体の数から発熱に必要な全電流量と電源の電流容量
とから、前記複数の発熱体をブロックに分割するための
分割数を決定する手段と、前記分割数に応じて前記複数
の発熱体をブロックに分割し、該ブロック毎に電流を順
番に供給する手段と、直前に印字したときの前記ブロッ
クの分割数に応じて前記ブロックに電流を供給する時間
を変える手段とを備えていることを特徴とする。例え
ば、サーマルプリンタは図１に示すように、通電分割制
御データＤ１に基づいて被印字対象１７に熱印字をする
サーマルヘッド１１と、前記通電分割制御データＤ１に
基づいて通電繰り返し周期ＳLTｘを検出する印字周期検
出手段１２と、前記通電繰り返し周期ＳLTｘに基づく印
字周期データＤ２を格納する記憶手段１３と、前記印字
周期データＤ２に基づく通電履歴データＤ３とブロック
選択制御信号ＳINとに基づいてサーマルヘッド１１の通
電時間を制御する第１の制御手段１４とを具備する。

【００２２】なお、前記サーマルプリンタにおいて、前
記被印字対象１７を移動供給する移動手段１５と、少な
くとも、前記第１の制御手段１４，記憶手段１３及び移
動手段１５の入出力を制御する第２の制御手段１６とが
設けられることを特徴とする。

【００２３】また、本発明のサーマルプリンタの印字処
理方法は、１ライン上に並んだ複数の発熱体を備えたサ
ーマルヘッドの中で、発熱させようとする発熱体の数か
ら発熱に必要な全電流量と、電源の電流容量とから、前
記複数の発熱体をブロックに分割するための分割数を決
定し、前記分割数に応じて前記複数の発熱体をブロック
に分割して該ブロック毎に電流を順番に供給し、直前に
印字したときの前記ブロックの分割数に応じて前記ブロ
ックに電流を供給する時間を補正することを特徴とす
る。例えば、図２（ｂ）のフローチャートに示すよう
に、まず、ステップＰ１でサーマルヘッド１１のブロッ
ク分割制御処理に基づいて図２（ａ）に示すような分割
ブロック単位の通電繰り返し周期ＳLTｘの検出処理を
し、その後、ステップＰ２で前記分割ブロック単位の通
電繰り返し周期ＳLTｘに基づいて前記サーマルヘッド１
１の通電時間の補正処理をし、さらに、ステップＰ３で
前記補正処理に基づいて被印字対象１７に熱印字処理を
する。

【００２４】なお、前記サーマルプリンタの印字処理方
法において、前記被印字対象１７の当該被印字領域に係
るブロック分割制御処理に対して、１ライン前に検出さ
れた被印字領域に係る分割ブロック単位の通電繰り返し
周期ＳLTｘ-1又は以前に検出された被印字領域に係る分
割ブロック単位の通電繰り返し周期ＳLTｉに基づいて前
記分割ブロックに電流を供給する時間を補正することを
特徴とし、上記目的を達成する。

【００２５】

【作 用】本発明のサーマルプリンタによれば、１ライ
ン上に並んだ複数の発熱体のうち発熱させようとする発
熱体の数から発熱に必要な全電流量を求め、この全電流
量と電源の電流容量からブロックの分割数を決定してい
る。すなわち、本発明では、複数の発熱体のうち発熱さ
せようとする発熱体の数が少ない場合は、ブロックの分
割数を少なくすることにより、印字を高速に行うことが
できる。また、発熱させようとする発熱体の数が多い場
合には、ブロックの分割数を多くすることにより、電源
の電流容量内で発熱体を発熱させ、適正な印字を行わせ
ることができる。更に、本発明は、当該ラインの直前に
印字したときのブロックの分割数に応じて、ブロックに
電流を供給する時間を変えている。すなわち、本発明で
は、直前に印字したときのブロックの分割数が少ない場
合は、次に印字する時間が早くなるので、直前に印字し
た発熱体の温度はそれほど低下しておらず、従って、発
熱のために供給する電流量を少なくすることができる。
反対に、直前に印字したときのブロックの分割数が多い
場合は、次に印字する時間が遅くなるので、直前に印字
した発熱体の温度は低下しており、従って、発熱のため
に供給する電流量を多くすることができる。

【００２６】例えば、図１において、第２の制御手段１
６から第１の制御手段１４に印字指令の基準となるブロ
ック選択制御信号ＳINが出力され、また、第２の制御手
段１６から移動手段１５に移動制御信号Ｓが出力される
と、該移動手段１５を介して被印字対象１７が移動供給
され、第１の制御手段１４からサーマルヘッド１１に、
１ドットラインの印字率に応じて可変するための通電分
割制御データＤ１に基づく印字制御信号が出力される。
これにより、該印字制御信号に基づいてサーマルヘッド
１１により被印字対象１７の当該印字ラインが熱印字さ
れる。

【００２７】一方、印字周期検出手段１２では、通電分
割制御データＤ１に基づいて被印字対象１７の当該印字
ラインを基準にして、次の印字ラインとの間の印字周期
に係る分割ブロック単位の通電繰り返し周期ＳLTｘが検
出され、該通電繰り返し周期ＳLTｘに基づく分割ブロッ
ク印字周期データＤ２が記憶手段１３に格納される。こ
れにより、第１の制御手段１４では、分割ブロック印字
周期データＤ２に基づく通電履歴データＤ３とブロック
選択制御信号ＳINとに基づいてサーマルヘッド１１の発
熱体，例えば、次の印字ラインに係る発熱体の通電分割
制御データＤ１の通電時間が制御される。

【００２８】このため、通電繰り返し周期ＳLTが短くな
る場合には、発熱体の通電時間を短く制御して、該ヘッ
ド１１から周辺器材等に奪われる熱減衰量を助長し、そ
の逆に、通電繰り返し周期ＳLTが長くなる場合には、通
電時間を長く制御して該ヘッド１から周辺器材等に奪わ
れる熱減衰量を極力抑制して、該被印字対象１７に与え
る熱エネルギーの均一化を図ることが可能となる。この
ように本発明では、発熱させようとする発熱体の数に応
じてブロックの分割数を可変した制御（ブロック分割可
変制御）を行うことができるとともに、ブロックの分割
数に応じて、ブロック毎に電流を供給する時間を可変し
た制御（通電時間可変制御）を行うことができるので、
適正な印字をすること、及び、無駄な電力消費を防止す
ることができる。

【００２９】これにより、データ転送能力不足により生
ずる不連続印字処理時や突発的な印字エラー等の非常停
止時を原因とする通電繰り返し周期ＳLTに変動があった
場合でも、該被印字対象１７に与える熱エネルギーを均
一に制御することが可能となる。

【００３０】また、本発明のサーマルプリンタの印字処
理方法によれば、当該ラインの直前に印字したときのブ
ロックの分割数に応じて、ブロックに電流を供給する時
間を変えている。例えば、図２（ｂ）のフローチャート
に示すように、ステップＰ１のブロック分割制御処理に
基づいて図２（ａ）に示すような通電繰り返し周期ＳLT
ｘが検出処理される。

【００３１】このため、ステップＰ２で被印字対象１７
の当該被印字領域に係るブロック分割制御処理に対し
て、１ライン前に検出された被印字領域に係る分割ブロ
ック単位の通電繰り返し周期ＳLTｘ-1又は以前に検出さ
れた分割ブロック単位の通電繰り返し周期ＳLTｘに基づ
いてサーマルヘッド１１の通電時間の補正処理をするこ
とが可能となる。このことで、ステップＰ３で，例え
ば、１ラインドットの発色ドット数によって、発熱体素
子の分割無し駆動時と２分割駆動時との間の通電繰り返
し周期ＳLT１と２分割駆動時と３分割駆動時との間の通
電繰り返し周期ＳLT２とが異なった場合であっても、サ
ーマルヘッド１１の蓄熱量を分割固定駆動方式の場合の
ように平均化させることが可能となる。すなわち、本発
明では、直前に印字したときのブロックの分割数が少な
い場合は、次に印字する時間が早くなるので、直前に印
字した発熱体の温度はそれほど低下しておらず、従っ
て、発熱のために供給する電流量を少なくすることがで
きる。反対に、直前に印字したときのブロックの分割数
が多い場合は、次に印字する時間が遅くなるので、直前
に印字した発熱体の温度は低下しており、従って、発熱
のために供給する電流量を多くすることができる。

【００３２】これにより、補正処理された通電制御デー
タＤ１に基づいて被印字対象１７に熱印字処理をするこ
とが可能となる。このことから、被印字対象１７に分割
可変印字処理された印字ラインの通電繰り返し周期ＳLT
が変動した場合であっても、該被印字対象１７の印字濃
度の均一化を図ること，及び高速印字処理をすることが
可能となる。

【００３３】

【実施例】次に図を参照しながら本発明の実施例につい
て説明をする。図３〜図９は、本発明の実施例に係るサ
ーマルプリンタ及びその印字処理方法を説明する図であ
り、図３は、本発明の実施例に係るサーマルプリンタの
構成図を示している。

【００３４】図３において、例えば、印字ブロックが５
分割された発熱抵抗体の分割可変制御をするサーマルプ
リンタは、ラインサーマルヘッド２１，ＳＬＴ測定用Ｍ
ＰＵ２２，ＲＡＭ（随時書込み／読出し可能メモリ）２
３，通電時間制御システム２４，モータ２５及びプリン
タエンジン用ＭＰＵ２６から成る。

【００３５】すなわち、ラインサーマルヘッド２１はサ
ーマルヘッド１１の一実施例であり、１ドットラインの
印字率に応じて可変する通電分割制御データＤ１に基づ
いて被印字対象１７の一例となる感熱紙に熱印字をする
ものである。例えば、ラインサーマルヘッド２１には印
字データ信号ＤIN, ５つの印字制御信号（以下単に印字
指令ともいう）ＷE1〜ＷE5及びラッチ信号Ｌatch等に基
づいて発熱をする６０〔ドット〕×５分割ブロック＝ 3
00〔ドット〕の発熱抵抗体が具備される。

【００３６】ＳＬＴ測定用ＭＰＵ２２は印字周期検出手
段１２の一実施例であり、通電分割制御データＤ１から
分割ブロック単位の通電繰り返し周期ＳLTｘを検出する
ものである。例えば、該ＭＰＵ２２は、通電パルス制御
用ＭＰＵ24Ａから出力される通電分割制御データＤ１の
通電トリガを受けて、１ライン前のデータＤ１と当該印
字ラインとの間の印字周期を計測する。この際の印字周
期は、タイムカウンタ24Ｃにより計測される。

【００３７】ＲＡＭ２３は記憶手段１３の一実施例であ
り、通電繰り返し周期ＳLTｘに基づく分割ブロック印字
周期データＤ２を格納するものである。例えば、該印字
周期データＤ２は、プリンタエンジン用ＭＰＵ２６から
出力される書込み／読出し制御信号Ｓ１に基づいて、１
ライン前のデータＤ１と当該印字ラインとの間の印字周
期に係る通電繰り返し周期ＳLTｘを通電履歴データＤ３
としてＲＡＭ２３から通電パルス制御用ＭＰＵ24Ａに読
み出される。

【００３８】通電時間制御システム２４は第１の制御手
段１４の一実施例であり、通電パルス制御用ＭＰＵ24
Ａ，ブロック制御用ＭＰＵ24Ｂ及びタイムカウンタ24Ｃ
から成る。例えば、通電パルス制御用ＭＰＵ24Ａはブロ
ック選択制御信号ＳINと通電繰り返し周期ＳLTｘに基づ
く通電履歴データＤ３に基づいて通電制御データＤ１を
ブロック制御用ＭＰＵ24Ｂに出力するものである。

【００３９】ブロック制御用ＭＰＵ24Ｂはタイムカウン
タ24Ｃから出力されるタイムカウンタ値ＴＳと通電制御
データＤ１に基づいて、５つの印字制御信号ＷE1〜ＷE5
をサーマルヘッド２１に出力するものである。

【００４０】タイムカウンタ24Ｃは５つの印字制御信号
ＷE1〜ＷE5等の活性化／不活性化する時刻を計測し、タ
イムカウンタ値ＴＳをブロック制御用ＭＰＵ24Ｂに出力
するものである。

【００４１】モータ２５は移動手段１５の一実施例であ
り、被印字対象１７を移動供給するものである。モータ
２５は、プリンタエンジン用ＭＰＵ２６から出力される
モータ駆動制御信号Ｓ２により制御される。

【００４２】プリンタエンジン用ＭＰＵ２６は第２の制
御手段１６の一実施例であり、ＲＡＭ２３，通電時間制
御システム２４及びモータ２５の入出力を制御するもの
である。例えば、該ＭＰＵ２６は、１ラインの印字処理
に係る印字データＤINを展開し、該データＤINをサーマ
ルヘッド２１に転送するものである。また、該ＭＰＵ２
６は、５分割された通電発熱体ブロック毎に該印字デー
タＤINの印字率〔発色ドット数／１ライン全ドット数〕
を計算し、その同時発熱体数に応じて印字ブロックの分
割数を決定する。この印字ドット数がＲＡＭ23に記憶さ
れたり、それが読出し制御される。

【００４３】また、１ラインの印字データＤINがサーマ
ルヘッド２１に転送されると、該ＭＰＵ２６は、ラッチ
信号Ｌatchを該ヘッド内のレジスタに出力し、その内容
をラッチする。さらに、該ＭＰＵ２６は、発熱体ブロッ
ク情報となるブロック選択制御信号ＳINを通電パルス制
御用ＭＰＵ24Ａに出力する。

【００４４】このようにして、本発明の実施例に係るサ
ーマルプリンタによれば、図３に示すように、サーマル
ヘッド２１，ＳＬＴ測定用ＭＰＵ２２，ＲＡＭ２３，通
電パルス制御用ＭＰＵ24Ａ，ブロック制御用ＭＰＵ24Ｂ
及びタイムカウンタ24Ｃが具備され、モータ２５やプリ
ンタエンジン用ＭＰＵ２６が設けられている。

【００４５】例えば、該ＭＰＵ２６から通電パルス制御
用ＭＰＵ24Ａに印字指令の基準となるブロック選択制御
信号ＳINが出力され、また、該ＭＰＵ２６からモータ２
５にモータ駆動制御信号Ｓ２が出力されると、該モータ
２５を介して被印字対象１７が移動供給され、ブロック
制御用ＭＰＵ24Ｂからサーマルヘッド２１に５つの印字
制御信号ＷE1〜ＷE5が出力される。これにより、該印字
制御信号ＷE1〜ＷE5に基づいてサーマルヘッド２１によ
り被印字対象１７の当該印字ラインが熱印字される。

【００４６】一方、ＳＬＴ測定用ＭＰＵ２２では、通電
分割制御データＤ１に基づいて被印字対象１７の当該印
字ラインを基準にして、次の印字ラインとの間の印字周
期に係る通電繰り返し周期ＳLTｘが検出され、該通電繰
り返し周期ＳLTｘに基づく印字周期データＤ２がＲＡＭ
２３に格納される。これにより、通電パルス制御用ＭＰ
Ｕ24Ａでは、印字周期データＤ２に基づく通電履歴デー
タＤ３とブロック選択制御信号ＳINとに基づいてサーマ
ルヘッド２１の発熱体，例えば、次の印字ラインに係る
発熱体の通電分割制御データＤ１の通電時間が制御され
る。

【００４７】このため、通電繰り返し周期ＳLTが短くな
る場合には、発熱体の通電時間を短く制御して、該ヘッ
ド２１から周辺器材等に奪われる熱減衰量を多くし、そ
の逆に、通電繰り返し周期ＳLTが長くなる場合には、通
電時間を長く制御して該ヘッド１から周辺器材等に奪わ
れる熱減衰量を極力抑制して、該被印字対象１７に与え
る熱エネルギーの均一化を図ることが可能となる。

【００４８】これにより、従来例のように被印字対象１
７の印字周期に無関係にサーマルヘッド２１の分割可変
制御をすることなく、その通電繰り返し周期ＳLTの変動
を制御対象に含め、それを常に補正処理することによ
り、その印字濃度の平均化を図ることが可能となる。こ
のことから、データ転送能力不足により生ずる不連続印
字処理時や突発的な印字エラー等の非常停止時を原因と
する通電繰り返し周期ＳLTの変動があった場合でも、該
被印字対象１７に与える熱エネルギーを均一に制御する
ことが可能となる。

【００４９】次に、本発明の実施例に係るサーマルプリ
ンタの印字処理方法について当該プリンタの動作を補足
しながら説明をする。

【００５０】図４〜９は、本発明の実施例に係るサーマ
ルプリンタの印字処理フローチャートであり、図５〜９
はその可変分割制御に係る説明図をそれぞれ示してい
る。

【００５１】例えば、印字ブロックが５分割された発熱
抵抗体（６０×５＝ 300〔ドット〕）の分割可変制御を
して印字処理をする場合、図４において、まず、ステッ
プＰ１で当該被印字ラインに係る印字データＤINの入力
処理をする。この際に、プリンタエンジン用ＭＰＵ２６
により１ラインの印字処理に係る印字データＤINが入力
され、該データＤINがＲＡＭ２３等に展開される。ま
た、該データＤINがサーマルヘッド２１に転送される。
また、１ラインの印字データＤINがサーマルヘッド２１
に転送されると、該ＭＰＵ２６から該ヘッド内のレジス
タにラッチ信号Ｌatchが出力され、その内容がラッチさ
れる。

【００５２】次いで、ステップＰ２で当該被印字ライン
の１ラインに係る印字データＤINの発色ドット数Ｎに基
づいて分割数の決定処理をする。この際に、該ＭＰＵ２
６では該印字データＤINの印字率〔発色ドット数／１ラ
イン全ドット数〕が、５分割された通電発熱体ブロック
毎に計算され、その同時発熱体数に応じて印字ブロック
の分割数を決定する。印字ブロックの分割数は、例え
ば、同時に発熱させようとする発熱体（印字ドット）の
全電流量が、電源容量（電流容量）を越えないようにす
る。この発熱体ブロック毎の印字ドット数がＲＡＭ23に
記憶される。また、発熱体ブロックの分割情報となるブ
ロック選択制御信号ＳINが該ＭＰＵ２６から通電パルス
制御用ＭＰＵ24Ａに出力される。

【００５３】次に、ステップＰ３で分割数に基づいて印
字ブロックの１〜５分割処理をする。ここで、図４にお
いて、例えば、当該印字ラインの発色ドット数Ｎが６０
〔ドット〕以下の場合には、被印字領域Ｂ１を分割しな
い１分割〔分割無し〕時に係る印字処理をする。なお、
通電繰り返し周期ＳLT１は、当該印字ラインと次の印字
ラインとの間の印字周期である。同様に、図５〜９に、
被印字領域Ｂを２〜５に分割する２分割時〜５分割時に
係る印字処理状態図を示している。

【００５４】その後、ステップＰ４でサーマルヘッド２
１のブロック分割制御処理に基づいて通電繰り返し周期
ＳLTｘの検出処理をする。この際に、ＳＬＴ測定用ＭＰ
Ｕ２２では、通電パルス制御用ＭＰＵ24Ａのワンショッ
トパルスのトリガエッジを受けて、１ライン前のデータ
Ｄ１と当該印字ラインとの間の印字周期が計測開始され
る。これにより、検出された印字周期に係る通電繰り返
し周期ＳLTｘが印字周期データＤ２としてＲＡＭ２３に
記憶更新（履歴更新）される。

【００５５】さらに、ステップＰ５で通電繰り返し周期
ＳLTｘに基づいてサーマルヘッド２１の通電時間の補正
処理をする。この際に、通電時間の補正処理は、プリン
タエンジン用ＭＰＵ２６から出力された書込み／読出し
制御信号Ｓ１に基づいて、１ライン前のデータＤ１と当
該印字ラインとの間の印字周期に係る印字周期データ
（通電繰り返し周期ＳLTｘ）Ｄ２が通電履歴データＤ３
としてＲＡＭ２３から通電パルス制御用ＭＰＵ24Ａに読
み出される。

【００５６】例えば、通電時間の補正演算は、該ヘッド
２１の発熱抵抗体に供給する通電パルス幅を最適化する
ように、被印字対象１７の一例となる感熱紙の発色感度
に合わせて実験的に求めた通電時間に係る高次関数又は
正規分布関数等により近似式にて直接計算する方法や通
電繰り返し周期ＳLTと通電時間との関係（近似式）を予
めＲＯＭ（読出し専用メモリ）に格納し、それを読み出
して補正をするテーブルルックアップ方式により行う。

【００５７】これにより、被印字対象１７の当該被印字
ラインに係るブロック分割制御処理に対して、１ライン
前に検出された被印字ラインに係る通電繰り返し周期Ｓ
LTｘ-1に基づいてサーマルヘッド２１の通電時間が最適
に制御される。

【００５８】次いで、ステップＰ６で補正処理に基づい
て印字ブロックの各発熱抵抗体の印字制御信号ＷE1〜Ｗ
E5の活性化処理をして、被印字対象１７に熱印字処理を
する。この際に、通電時間制御システム２４では、ブロ
ック選択制御信号ＳINと通電繰り返し周期ＳLTｘに基づ
く通電履歴データＤ３に基づいて通電制御データＤ１が
ブロック制御用ＭＰＵ24Ｂに出力される。また、タイム
カウンタ24Ｃからブロック制御用ＭＰＵ24Ｂにタイムカ
ウンタ値ＴＳが出力される。

【００５９】これにより、先にラインサーマルヘッド２
１に転送された印字データＤINと、ブロック制御用ＭＰ
Ｕ24Ｂから該ヘッド２１に出力された５つの印字制御信
号ＷE1〜ＷE5とに基づいて６０〔ドット〕×５分割ブロ
ック＝ 300〔ドット〕の発熱抵抗体により感熱紙等に熱
印字が行われる。

【００６０】なお、プリンタエンジン用ＭＰＵ２６から
出力されたモータ駆動制御信号Ｓ２に基づいてモータ２
５が移動制御され、被印字対象１７が所定ステップ〔ST
×1,ST×2 …ST×5 〕により移動供給される（図５〜９
参照）。

【００６１】その後、ステップＰ７で当該ラインの印字
処理の終了の判断をする。この際に、当該ラインの印字
処理が終了した場合（ＹES）には、ステップＰ８に移行
して印字処理の終了の有無を判断する。なお、当該ライ
ンの印字処理が終了しない場合（ＮＯ）には、ステップ
Ｐ６に戻って通電処理を継続する。

【００６２】また、ステップＰ８で印字処理を終了しな
い場合（ＮＯ）には、ステップＰ１に戻ってステップＰ
１〜Ｐ６を繰り返す。なお、次回のＳＬＴ情報の計測に
よりＲＡＭ２３の通電繰り返し周期ＳLTに係る印字周期
データＤ２の内容が随時更新される。

【００６３】この際に、印字周期データＤ２の記憶処理
は、単に前回の通電繰り返し周期ＳLT-1を格納する方法
の外に、任意のｎ回前の通電繰り返し周期ＳLT-xを累積
して格納し、それを参照しても良い。また、移動修正平
均等の演算処理により通電繰り返し周期ＳＬＴを更新す
ることで、より精緻な制御が可能となる。

【００６４】なお、ステップＰ８の印字処理の終了（Ｙ
ES）により当該プリンタの印字制御処理を終了する。

【００６５】このようにして、本発明の実施例に係るサ
ーマルプリンタの印字処理方法によれば、図４のフロー
チャートに示すように、ステップＰ３のブロック分割制
御処理に基づいて図５〜９に示すような通電繰り返し周
期ＳLT１〜ＳLT５が検出処理される。

【００６６】このため、ステップＰ５で被印字対象１７
の当該被印字領域に係るブロック分割制御処理に対し
て、１ライン前に検出された被印字領域に係る通電繰り
返し周期ＳLTｘ-1や以前に検出した通電繰り返し周期Ｓ
LTｘに基づいてサーマルヘッド２１の通電時間の補正処
理をすることが可能となる。このことで、ステップＰ６
で，例えば、１ライン目の被印字ドットに係る発色ドッ
ト数Ｎ＝６０や２ライン目の発色ドット数Ｎ＝ 120によ
って、発熱体素子の１分割駆動時と２分割駆動時との間
の通電繰り返し周期ＳLT１と、２分割駆動時と３分割駆
動時との間の通電繰り返し周期ＳLT２とが異なった場合
であっても、サーマルヘッド２１の蓄熱量を分割固定駆
動方式の場合のように平均化させることが可能となる。

【００６７】これにより、補正処理された通電制御デー
タＤ１に基づいて被印字対象１７に最適な熱印字処理を
することが可能となる。このことから、被印字対象１７
に分割可変印字処理された印字ラインの通電繰り返し周
期が変動した場合であっても、該被印字対象１７の印字
濃度の均一化を図ること，及び高速印字処理をすること
が可能となる。

【００６８】なお、本発明の実施例では、プリンタエン
ジン用，通電パルス制御用及びブロック制御用に３つの
ＭＰＵを用いているが、サブＭＰＵを１つにしたり、ま
た、プリンタエンジン用ＭＰＵ２６に、通電パルス制御
及びブロック制御機能を持たせても、同様な効果が得ら
れる。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のサーマル
プリンタによれば、１ライン上に並んだ複数の発熱体の
うち発熱させようとする発熱体の数から発熱に必要な全
電流量を求め、この全電流量と電源の電流容量からブロ
ックの分割数を決定している。このため、複数の発熱体
のうち発熱させようとする発熱体の数が少ない場合は、
ブロックの分割数を少なくすることにより、印字を高速
に行うことができる。また、発熱させようとする発熱体
の数が多い場合には、ブロックの分割数を多くすること
により、電源の電流容量内で発熱体を発熱させ、適正な
印字を行わせることができる。更に、本発明では、当該
ラインの直前に印字したときのブロックの分割数に応じ
て、ブロックに電流を供給する時間を変えている。

【００７０】このため、直前に印字したときのブロック
の分割数が少ない場合は、次に印字する時間が早くなる
ので、直前に印字した発熱体の温度はそれほど低下して
おらず、従って、発熱のために供給する電流量を少なく
することができる。反対に、直前に印字したときのブロ
ックの分割数が多い場合は、次に印字する時間が遅くな
るので、直前に印字した発熱体の温度は低下しており、
従って、発熱のために供給する電流量を多くすることが
できる。このことで、データ転送能力不足により生ずる
不連続印字処理時や突発的な印字エラー等の非常停止時
を原因とする通電繰り返し周期の変動があった場合で
も、該被印字対象に与える熱エネルギーの均一制御を行
うことが可能となる。

【００７１】また、本発明のサーマルプリンタの印字処
理方法によれば、当該ラインの直前に印字したときのブ
ロックの分割数に応じて、ブロックに電流を供給する時
間を変えている。

【００７２】このため、被印字対象の当該被印字領域に
係るブロック分割制御処理に対して、１ライン前に検出
された通電繰り返し周期や以前に検出された通電繰り返
し周期に基づいてサーマルヘッドの通電時間の最適な補
正処理をすることが可能となる。このことで、被印字対
象の発色ドット数によって、印字周期が異なった場合で
あっても、該被印字対象の印字濃度の均一化を図ること
が可能となる。

【００７３】これにより、印字品質の良好な，かつ高速
印字処理の可能なサーマルプリンタの提供に寄与すると
ころが大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るサーマルプリンタの原理図であ
る。

【図２】本発明に係るサーマルプリンタの印字処理方法
の原理図である。

【図３】本発明の実施例に係るサーマルプリンタの構成
図である。

【図４】本発明の実施例に係るサーマルプリンタの印字
処理フローチャートである。

【図５】本発明の実施例に係る１分割〔分割無し〕時の
説明図である。

【図６】本発明の実施例に係る２分割時の説明図であ
る。

【図７】本発明の実施例に係る３分割時の説明図であ
る。

【図８】本発明の実施例に係る４分割時の説明図であ
る。

【図９】本発明の実施例に係る５分割時の説明図であ
る。

【図10】従来例に係るサーマルプリンタの構成図であ
る。

【図11】従来例に係る問題点を説明する分割印字処理の
状態図である。

【符号の説明】

１１…サーマルヘッド、 １２…印字周期検出手段、 １３…記憶手段、 １４，１６…第１，第２の制御手段、 １５…移動手段、 Ｄ１…通電分割制御データ、 Ｄ２…印字周期データ、 Ｄ３…通電履歴データ、 ＳIN…ブロック選択制御信号、 ＳLTx ，ＳLT1 〜ＳLTx-1 …通電繰り返し周期。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−8181（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−56874（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−225058（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−140267（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−35660（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−38355（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−182149（ＪＰ，Ａ)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １ライン上に並んだ複数の発熱体を備え
   たサーマルヘッドと、 前記サーマルヘッドの複数の発熱体のうち発熱させよう
   とする発熱体の数から発熱に必要な全電流量と電源の電
   流容量とから、前記複数の発熱体をブロックに分割する
   ための分割数を決定する手段と、 前記分割数に応じて前記複数の発熱体をブロックに分割
   し、該ブロック毎に電流を順番に供給する手段と、 直前に印字したときの前記ブロックの分割数に応じて前
   記ブロックに電流を供給する時間を変える手段とを備え
   ていることを特徴とするサーマルプリンタ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のサーマルプリンタにお
   いて、被印字対象の移動供給をする移動手段と、 少なくとも、前記電流を供給する手段と、前記ブロック
   の分割数を決定する手段と、前記ブロックに電流を供給
   する時間を変える手段の入出力を制御する手段とが設け
   られることを特徴とするサーマルプリンタ。
3. 【請求項３】 １ライン上に並んだ複数の発熱体を備え
   たサーマルヘッドの中で、発熱させようとする発熱体の
   数から発熱に必要な全電流量と、電源の電流容量とか
   ら、前記複数の発熱体をブロックに分割するための分割
   数を決定し、 前記分割数に応じて前記複数の発熱体をブロックに分割
   して該ブロック毎に電流を順番に供給し、 直前に印字したときの前記ブロックの分割数に応じて前
   記ブロックに電流を供給する時間を補正することを特徴
   とするサーマルプリンタの印字処理方法。
4. 【請求項４】 請求項３に記載のサーマルプリンタの印
   字処理方法において、被印字対象の当該被印字領域に係
   るブロック分割制御処理に対して、１ライン前に検出さ
   れた被印字領域に係る分割ブロック単位の通電繰り返し
   周期又は以前に検出された被印字領域に係る分割ブロッ
   ク単位の通電繰り返し周期に基づいて前記ブロックに電
   流を供給する時間を補正することを特徴とするサーマル
   プリンタの印字処理方法。